Émission X induite par particules chargées (PIXE) : théorie

Ce phénomène peut apparaître au cours d’analyses par émission X lorsqu’une raie est émise de manière très intense par l’échantillon sous le faisceau. Il se peut alors que, au cours de leur trajet de sortie de l’échantillon, les photons X interagissent à leur tour dans la cible elle-même et ionisent de nouveaux atomes (photo-ionisation). L’émission qui en résulte est alors notée fluorescence secondaire. Seules les couches dont le seuil d’absorption critique est situé au-dessous de l’énergie de la raie X primaire peuvent être ionisées, ce qui se traduit concrètement par le fait que seuls les atomes cibles dont le numéro atomique Z est inférieur à celui de l’atome émetteur primaire peuvent induire ce phénomène. Par ailleurs, la probabilité de photo-ionisation est d’autant plus grande que la différence d’énergie entre la raie primaire et le seuil d’absorption critique de l’atome cible est faible. La fluorescence secondaire apparaît donc en excitation K vers K pour des éléments émetteurs primaires-secondaires très proches en Z et en excitation L vers K par des couples émetteurs primaires lourds et secondaires légers.

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